Réinventer la conception d'un échangeur de chaleur commercial traditionnel à ailettes et à tubes nous a conduit au panneau Fluid Fin (FFP).
Itération 1 :
Cette conception présente un chemin de résistance thermique simple, où la résistance est déterminée par la conductivité thermique du matériau du tube, l'épaisseur de la paroi du tube et le coefficient de transfert de chaleur entre le fluide à l'intérieur des tubes et l'air ambiant. Cela offre plusieurs avantages, notamment la simplicité, la facilité de fabrication et la rentabilité.
L’utilisation d’un régime d’écoulement simple avec des écoulements non turbulents entraîne de faibles coefficients de transfert de chaleur pour les écoulements d’air et de fluide. Pour compenser cela, davantage de tubes peuvent être ajoutés et les débits peuvent être augmentés, mais cela peut entraîner une réduction de la résistance à l'encrassement, une augmentation de la chute de pression et une augmentation des besoins spécifiques en puissance du ventilateur.
Itération 2 :
La surface accrue et la complexité du chemin de résistance thermique dans un échangeur de chaleur entraînent un risque plus élevé d'encrassement, de chute de pression côté air et une augmentation des besoins spécifiques en puissance du ventilateur.
Les surfaces étendues (ailettes) augmentent la zone de transfert de chaleur et modifient les modèles de flux d'air, ce qui entraîne un chemin de résistance thermique plus complexe. Des régimes d'écoulement externe plus complexes créent des turbulences et des coefficients de transfert de chaleur plus élevés pour le chemin d'écoulement de l'air. Ceci, combiné à l'augmentation de la surface, entraîne une amélioration des performances thermiques et une réduction de la longueur totale des tubes et de la chute de pression du fluide.
Itération 3 :
Nous avons soigneusement pris en compte le taux de transfert de chaleur, la chute de pression et la surface globale pour créer notre réseau unique de panneaux à ailettes fluides (FFP). Nous avons pris les meilleures caractéristiques de conception des échangeurs de chaleur à serpentin tubulaire et à serpentin à ailettes et sommes allés plus loin pour développer une solution qui réduit la résistance des particules côté air.
Notre solution innovante fournit un produit spécifique à l'application qui résiste activement à l'encrassement.
Ce système a été développé, optimisé et validé grâce à un parcours de recherche et développement rigoureux pour créer la conception la plus pratique et la plus efficace.
Les géométries avancées côté air et côté fluide introduisent des turbulences dans le flux d'air et le chemin d'écoulement du fluide. Le résultat est un taux de transfert de chaleur accru.
Le système facilite un échange thermique efficace entre l'air et le fluide en utilisant un simple chemin de résistance thermique, qui améliore les coefficients de transfert de chaleur élevés entre le fluide enfermé dans les panneaux à ailettes et l'air ambiant. Le fluide et l'air circulent à travers un réseau complexe de passages internes et externes, modifiant constamment la direction et générant des turbulences. Cette conception améliore la résistance à l'encrassement, réduit la chute de pression et diminue les besoins spécifiques en puissance du ventilateur.
Pour les utilisateurs ? Aucun. Pour Dext, l'inconvénient de cette conception était qu'elle nous obligeait à retourner à la planche à dessin et à effectuer des recherches et développements, des tests et une validation approfondis et approfondis ; nécessitant un investissement important et plusieurs années de travail acharné. Le résultat fut cependant exceptionnel, grâce à la détermination du Dext et au soutien d'un projet de recherche de l'UKRI.
Il s'agit de la technologie de base au cœur de DexThermique, notre échangeur de chaleur de nouvelle génération, et nous pensons qu'il a le potentiel de révolutionner le domaine.
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